简析无源光网络技术在配网自动化中的应用

简析无源光网络技术在配网自动化中的应用

发表时间：2018-07-12T11:45:32.483Z 来源：《防护工程》2018年第6期作者：陆凌云李娅冯毅

[导读] 我们对无源光网络技术在配网自动化中的应用进行了一定的研究，在实际工作中，需要联系实际做好该技术的科学应用，不断提升电力水平。

国网邢台供电公司河北邢台 054001

摘要:在经济和技术发展的推动下，我国电力行业也取得了一定的进步。在电力行业中，配网自动化为其中一个重要的发展方向，把控制、保护、计量、管理和监测配电网整合到一起进行自动化工作，在降低电力行业发展成本和提升配电质量方面都会带来很大的帮助。无源光网络技术有着可靠性高、稳定性强、衰减小的优点，因此，在配网自动化中必须要积极的引进和应用该项技术。

关键词:无源光；网络技术；配网自动化

一、无源光网络技术在配电自动化中应用的可行性

在无源光网络技术的应用中，其需要形成较为完善的无源光网络系统才能较好的进行配电自动化的应用，而在其具体的应用中，我们需要首先对无源光网络系统应用的可行性进行分析，这种分析会从无源光网络系统的传输能力、可靠性、安全性、经济性以及系统本身的扩容能力五方面进行。

1.1传输能力

在无源光网络系统的传输中，无源光网络系统本身具有较高的带宽，通常其上下行传输速度能够达到1.25Gbps，这种传输速度有效的保证了智能电网中通信的即时性。参照我国颁布的《配电自动化系统功能规范》，我们就能明白无源光网络系统的传输能力不仅远远高于国家规定水平，更为智能电网的未来发展提供了更多的空间。

1.2可靠性

由于无源光网络系统本身采用的是光介质的传播方式，采用的器件也完全属于无源器件，这就使得无源光网络系统本身的抗干扰、耐腐蚀性较强，能够在多种恶劣环境下正常运行。而由于无源光网络系统本身的端点较多，这就使得单独几个点的损坏不会影响配电自动化的正常进行，所以无源光网络系统具有较强的可靠性。

1.3安全性

在无源光网络系统的应用中，其本身采用的是TDMA方式的通信，这就使得无源光网络系统在进行数据传输时不同通信能够通过通道进行隔离，这样就有效的保证了不同业务的信息传输质量，这样传输质量的提升保证了无源光网络系统信息传输的安全性。

1.4经济性

由于智能电网中配电自动化网络的终端较为分散，这就使得配电自动化网络中设备费与维护费的压力较大，相较于传统的通信系统，无源光网络系统与其在设备方面价格差别不大，但由于无源光网络系统本身具有抗干扰能力强的特点，这就使得无源光网络系统的维护费用较低，这就使得无源光网络系统在配电自动化网络的应用中具备较好的经济性。

1.5扩容能力

由于我国智能电网中配电自动化建设属于一个漫长的过程，这就使得配电自动化网络将在建设中将不断得到扩大与更改，而为了配合这种变化，配电自动化所使用的通信系统就需要较强的可扩展能力，无源光网络系统由于本身能够在建设中留有充分的余量，这就使得无源光网络系统能够较好的满足配电自动化的发展需求。总的来说，无源光网络系统在多方面都能够满足智能电网中配电自动化建设的需要，而随着我国制造业的不断进步，无源光网络系统的优势将得到进一步的提高。

二、无源光网络技术的原理与应用

2.1工作原理

无源光网络技术系统由光线路终端与光网络单元两部分组成，即通过分配器的应用实现两者的联系。分配器由光纤与无源分光器组成，光分配器的工作任务有上行数据集中控制以及下行数据分发，能够在实现光信号功率科学分配的情况下具有复用波场。光线路终端方面，其有交换机功能，能够实现多个业务的提供，并根据不同用户在具体服务质量要求方面差异的存在实现带宽的分配以及网络管理的配置，分路器在实际运行当中并不需要电源，对此即能够实现24小时运行。一般来说，其分路比为2、4或8，以此对多级连接进行实现。而在光网络单元方面，其则能够为网络对用户侧对应接口进行提供，且能够对上下行间的转换操作进行转换，以此保证在实际运行当中能够实现不同类型业务的接入。在无源光网络当中，光网络单元同线路终端主要通过码分复用、波分复用以及时分复用等方式实现数据的传输，其中，时分复用方式目前应用范围相对较广，是目前无源光网络上下行数据传输当中所使用的主要方式。

通常情况下，在无源光网络传输下行数据时，就对时分复用的广播方式进行了应用，在光纤路终端中，其能够以广播的方式将下行信号进行传播，且在光分配器作用将其实现对不同网络单元的分配，之后，网络单元将根据信号对其所需求的信号类型进行筛选。数据上行传输方面，主要通过时分多地方式传输，对于不同光单元网络，则会在一定时隙内发射，且能够在经过光分配器处理后形成异光源信号，之后，则还会在时分复用情况下合成形成突发光信号，并在完成全部信号的接受处理后，由光纤路终端根据协议对其进行处理。此外，无源光网络系统还能够对多种类型的拓扑结构进行组成，而在不同分支点不需要对节点设备进行安装，仅仅具有光分路器即能够对其作用进行发挥，以此在对光缆资源占用率进行降低的同时有效共享带宽资源，在带宽速度、应用安全性以及性价比方面都具有更高的表现。

2.2具体应用情况

在本研究中，以某小型配电网为例进行研究，在该配电网当中，其由7座10kV分接箱以及一座开关站组成，并能够将其通信系统划分为变电所层、馈线层以及主站层这个部分。主站层方面，在具体通信中应有总线型双以太网，具有着安全简便的特点，能够在较好扩充的同时具有较高的可靠性。而在变电所层同主站层之间，则具有SDH的设置，即通过对SDH光传输环网的方式达成通信目标。而在变电所层同馈线层间，则以无源光网络技术的应用进行通信。

①馈线层。馈线层方面，主要通过链型网络进行通信，即以变电站作为起点，在对光纤路终端以及1分2光分路器应用的基础上将分路器以及光网络单元都在馈线终端机箱当中进行安装，之后再在10kV分接箱当中安装馈线终端，以此为网络单元提供24V直流电源。之后，在光网络单元上对馈线终端同RS232接口间的数据交换进行实现。对于该网络结构来说，其优势主要体现在，即使在网络当中发生多点光